ADSL编码调制基本原理.pdf

ADSL 编码调制基本原理 1 概述 数字用户线路，简称 DSL 。迄今为止，世界各国已相继开发出了 HDSL （高 比特率数字用户线）、SDSL （对称数字用户线）、VDSL （甚高速数字用户线）、 ADSL （非对称数字用户线）与 RADSL （速率自适应数字用户线）等多种不同 类型的 DSL 接入技术。我们将它们统称为 “xDSL”，xDSL 接入技术的基础系统 架构与原理基本上是相似的，所不同的只是这几种技术在信号传输速率与距离、 具体实现方式及上、下行速率的对称性等方面有所区别而已。 xDSL 是一种先进的传输技术，基本原理就是将模拟环路改造成数字用户线 环路，在现有的铜质电话线路上采用较高的宽带和相应的调制技术， 来获得高传 输速率（理论上可达到 100Mbps），正是为克服到用户 “最后一公里 ”的传输瓶颈 而产生的。其中 ADSL 是前景最好及竞争力最强的，也是电信公司占领宽带接 入网市场的主要接入技术。 它允许在一对双绞铜线上， 不影响现有 POTS 电话业 务的情况下， 进行非对称高速数据传输。 利用现有双绞线传输宽带业务， 可保护 投资、降低成本，特别适于大量分散的住宅用户， 因此被广泛用于 Internet 接入、 远端 LAN 接入、视频点播 (VOD) 、远程教学、多媒体检索等宽带业务的接入与 传输。 编码调制技术是 ADSL 技术的核心，也是本文关注的重点。 2 ADSL 编码调制技术 我们知道，普通 modem 是工作在音频范围内，即 300~3,400Hz 的频段。根 S 据香农公式： C BLog (1 ) 。 2 N 对于带宽 3000Hz、信噪比 ((SNR)为 30dB 的信道，普通 modem 最大传输速 率也只能达到 30Kbit/s 。与普通 modem 不同， ADSL modem 是利用双绞线的远 大于音频带宽的资源（接近 2M 带宽），采用现代数字信号处理技术和数字编码 调制技术， 通过动态的建立线路的信噪比模型来使线路利用率最佳。 虽然话音只 需要 4KHz 的带宽，但上行信道开始处频率越低，分离器的设计就越困难，所 以一般都是选在 25.875kHz 。分离器实际上是由低通滤波器和高通滤波器合成的 设备，为简化设计和避免馈电的麻烦，通常采用无源器件。 ADSL 中上行信道带 宽为 138kHz，这个频段具有良好的传输衰减特性， 当然也存在着来自 ISDN. DSL 和 HDSL 的串音。在频分复用模式时，下行信道频率一般起始于 250kHz 处，其 最高频率根据传输速率、线路特性及调制方式决定。在回波抵消方式（ EC）中， 上下行频带是重叠的， 其优点是下行信道可利用带宽增加了， 但同时也增加了系 统设计的复杂性。 在 ADSL 的应用当中， ADSL modem 的硬件体系结构大致是由线路接口 (RJ-11 口) 、接收滤波、线路驱动、模拟前端以及 DMT 收发器这几个模块